键、花键、无键联接和销联接.ppt

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1、第十二章键、花键、无键联接和销联接§12-1键联接§12-3销联接§12-2花键联接§12-4其它轴毂联接简介轴毂联接：轴与轴上传动零件(如齿轮、带轮等)的联接。功用：实现轴上零件的周向固定并传递转矩，有些还能实现轴向固定以承受轴向力，此外可构成动联接现轴向滑移(导向)。键联接的结构错误思考题键联接1平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故定心性较好。1．平键联接键联接普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静联接。导向平键和滑键与轮毂的键槽配合较松，属动联接。根据用途，平键又可分为普通平键

2、导向平键滑键12.1.1键联接的分类、功用、结构及应用键连接结构简单、拆装方便、工作可靠，应用广泛。键连接设计的主要内容是：①选择类型；②确定尺寸；③强度校核。平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接A型平键的键槽用端铣刀加工，键在槽中固定良好，但轴上键槽引起的应力集中较大；B型平键的键槽用盘铣刀加工，轴的应力集中较小；键联接轮毂上的键槽可用插削或拉削加工。键和键槽的结构尺寸及配合公差查标准或手册。薄型平键：与普通平键类似，分为圆头、方头和单圆头三种。在宽度相同时，其高度约为普通平键的60%~70%，传递转矩的能力较低。常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合

3、。普通平键的应用最为广泛！键联接3键联接2．半圆键联接键呈半圆形，其侧面为工作面，键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动，以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。常用与锥形轴端与轮毂的联接。4．切向键由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成120°～130°角的两个键。详细说明楔键的上、下表面为工作面，两侧面为非工作面。键的上表面与键槽底面均有1:100的斜度。工作时，键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，靠其摩擦力和挤压传递扭矩。3．楔键联接详细说明详细说明键联接4键联接12.2.2键的选择和强度校核1．键的尺寸选择b×

4、h根据轴径d由标准中查得，键的长度参考轮毂的长度确定，一般应略短于轮毂长（5～10mm），并符合标准中规定的尺寸系列。平键的尺寸主要是键的截面尺寸b×h及键长L。2．平键联接的失效和强度校核对于普通平键联接（静联接），其主要失效形式是工作面的压溃，有时也会出现键的剪断，但一般只作联接的挤压强度校核。对于导向平键联接和滑键联接，其主要失效形式是工作面的过度磨损，通常按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算。详细说明键的材料一般用强度极限不低于600MPa的碳素钢，常用45钢。当轮毂用非铁金属或非金属材料时，键可用20钢或Q235钢。设键侧面的作用力沿键的工作长度和高度均匀

5、分布，则普通平键的强度条件为:当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键按180º布置。考虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算。键联接（圆头平键）（平头平键）（单圆头平键）导向平键和滑键联接的强度条件为：键联接5例题式中：[sp]、[p]为许用应力与许用压力幻灯片22花键联接1花键联接花键联接是将具有均布的多个凸齿的轴置于轮毂相应的凹槽中所构成的联接。其工作面是键齿侧。花键联接是多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高，定心性和导向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)；花键联接一般用于定心精度要求高和载荷较大的地方。花键加工需用专门的设备和工具，成

6、本较高。花键联接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，且均已标准化。详细说明花键联接花键联接强度计算花键联接的受力情况如右图。其主要失效形式仍是工作面被压溃（静联接）或工作面过度磨损（动联接）。强度计算时，假定载荷在键的工作面上均匀分布，且压力的合力F作用在平均直径dm处，并引入载荷分配不均匀系数K，则花键联接的强度校核式为：静联接：动联接：上两式中:矩形花键键的工作高度为：花键联接2[sp]、[p]为花键联接的许用挤压应力和许用压力渐开线花键a=30°，h=ma=45°，h=0.8mdm—矩形：dm=(D+d)/2渐开线：dm=d1，d1为分度圆直径表12.2花

7、键连接的许用挤压应力和许用压强连接工作方式使用和制造情况齿面未经热处理齿面经过热处理静连接[σP]不良中等良好35~5060~10080~12040~70100~140120~200动连接[p](空载下移动)不良中等良好15~2020~3025~4020~3530~6040~70动连接[p](载荷下移动)不良中等良好———3~105~1510~20注：1)同一情况下，[σP]或[p]的较小值用于工作时间长和较重要的场合。2)使用和制造情况不良是指受变载荷、有双向冲击、振动频率高和振幅大、润滑不良(对动联接)、材料硬度较低或精度不高等。花键